PoE Repeater und Extender
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PoE Extender und PoE Repeater in der Netzwerktechnik
Die Netzwerktechnik stellt für den Bereich der Videoüberwachung zusätzlich zu den PoE-Injektoren weitere Komponenten für die Stromversorgung einer IP Kamera wie den PoE Extender sowie PoE Repeater bereit. Beide Begriffe kommen aus dem englischen und bedeuten „Erweiterer“ für Extender und „Wiederhohler“ für Repeater. Technisch betrachtet besteht kein Unterschied zwischen einem PoE Repeater oder PoE Extender, da beide Komponenten für die Erweiterung der Stromversorgung über PoE (Power over Ethernet) Strecke zuständig sind und somit den gleichen Zweck erfüllen. Der Unterschied liegt lediglich an den Namen bzw. der Bezeichnung die Herstellerabhängig ist.
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Häufig gestellte Fragen unserer Kunden (FAQ)
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Was ist ein PoE Extender?
PoE Extender auch PoE Repeater genannt, ermöglichen die Erweiterung der Stromversorgung (PoE- Power over Ethernet) eines PoE fähigen Endgerätes wie beispielsweise einer IP Kamera über die 100 Meter Grenze der Kabellänge. Bei der Kabelverbindung handelt es sich meistens um eine Netzwerkleitung wie CAT5, CAT6 oder CAT7. Allerdings können spezielle PoE Extender die Stromversorgung auch über Koaxialkabel sowie zwei Draht realisieren.
Wie funktioniert eine PoE Extender oder PoE Repeater?
Die PoE Extender oder PoE Repeater leiten Daten sowie Strom welchen sie von einem PoE Injektor oder PoE Switch erhalten zu einem Endgerät wie beispielsweise einer Überwachungskamera weiter und erhöhen somit die Übertragungsreichweite der Netzwerkverbindung. Dabei ziehen die PoE Extender sowie die PoE Repeater je nach Typ und Hersteller, zwischen 4 und 5Watt von der erhaltenen Gesamtspannung (PoE Budget) für die eigene Stromversorgung ab, wodurch die Notwendigkeit einer Steckdose am Extender sich erübrigt. Beispiel: ein PoE Extender erhält von einem PoE+ Injektor IEEE 802.3af eine Spannung von 30 Watt wovon er 5 Watt für die Eigenversorgung abzieht und somit nur noch 25 Watt PoE an das Netzwerkgerät weiterleitet.
Bezüglich der Datenmenge, können PoE Extender und PoE Repeater je nach Hersteller und Modell bis zu 1 Gigabit pro Sekunde (Gbit/S) empfangen und weiterleiten.Welche PoE Extender oder PoE Repeater Typen gibt es?
Am weitesten verbreitet sind die PoE Extender und PoE Repeater für Übertragungen im Zusammenhang mit einem Netzwerkkabel (CAT5 -Kat7). Ein weiterer Typ sind die PoC (Power over Coax) Extender und Repeater die über eine Koaxialleitung (Antennenkabel) Strom und Daten übertragen können. Für Anwendungsbereiche wie Interkom oder Türsprechanlagen werden oft „Zweidraht“ Extender und Repeater eingesetzt die Daten und Strom über gewöhnliche Strom- und Telefonleitungen weiterleiten können.
Was ist der Unterschied zwischen PoE Injektor und PoE Extender oder Repeater?
Der PoE Injektor wird grundsätzlich an einer Steckdose für die eigene Stromversorgung angeschlossen und kann ein Netzwerkgerät über ein CAT-Kabel in einer maximalen Entfernung von bis zu 100 Meter mit Strom und Daten versorgen. Ab einer Kabellänge von 100 Meter, wird ein PoE Extender oder Repeater benötigt, um die weitere Stromversorgung sowie Datenkommunikation zu gewährleisten. Dabei erhält der PoE Extender oder Repeater die benötigte Spannung für den Eigenbetrieb von dem PoE Injektor.
Was ist passives PoE?
Der passive Power over Ethernet entspricht keinem IEEE-Standard. Durch das fehlende „Handeshake-Verfahren“ (Verhandlungs- und Kommunikationsprozess) anhand dessen die Netzwerkgeräte, wie beispielsweise bei IEEE 802.3af oder IEEE 802.3at PoE-Standards vor Überspannungen geschützt werden, liefert der passive PoE immer die maximale Spannung.
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Übertragungsarten von Extender und Repeater
Da im Bereich der Videoüberwachung unterschiedliche Kabelmedien wie Netzwerkkabel, Koaxialkabel sowie Zweidraht für verschiedene Überwachungskameras erhältlich sind, stellt die Netzwerktechnik dementsprechend geeignete Extender oder Repeater für die jeweilige Übertragungsart bzw. Stromversorgung bereit. Die Extender oder Repeater (Abbildung1) mit der Bezeichnung PoC (Power over Coax) unterscheiden sich gegenüber dem konventionellen PoE Extender und PoE Repeater (Abbildung2) in der Art der Verkabelung, indem sie über Koaxialkabel (Antennenkabel) die benötigte Spannung übertragen. Die PoC Extender und PoC Repeater können je nach Ausstattung um die Stromversorgung einer IP Kamera und auch einer Analogen HD Überwachungskamera zu realisieren eingesetzt werden.
Die Extender oder Repeater, welche für eine Übertragung über Zweidraht geeignet sind, werden eher in Bereichen der Sicherheitstechnik wie zum Beispiel Türsprechanlagen als für die Videoüberwachung verwendet.
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Funktionsweise von PoE Extender und PoE Repeater
Grundsätzlich ist die Stromversorgung einer IP Kamera anhand eines PoE Injektors oder PoE Switches über ein CAT Kabel auf eine maximale Leitungslänge von 100 Meter möglich. Wird diese Leitungslänge überschritten, ist der Einsatz eines Extenders oder Repeaters ab 100 Meter notwendig (Abbildung3), um die weitere PoE Stromversorgung der Überwachungskamera über die gleiche Leitung zu gewährleisten. Dementsprechend muss alle 100 Meter Leitungslänge (Abbildung4) ein neuer PoE Extender oder PoE Repeater, um die Stromversorgung über mehrere hundert Meter zu realisieren eingesetzt werden.
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Dabei werden die PoE Extender sowie PoE Repeater selbst über das CAT Kabel mit PoE versorgt und benötigen keine zusätzliche Stromeinspeisung anhand einer Steckdose. Die Power over Ethernet (PoE) Extender und Repeater erhalten die Daten sowie benötigte Stromspannung meistens von einem PoE Injektor oder PoE Switch. Da sie selbst eine Spannung von 4 bis 5 Watt für den Eigenbetrieb benötigen, ist diese aus der Gesamteingangsleistung des bereitgestellten PoE Budgets für die optimale Endspannungsversorgung der IP Kamera abzuziehen.
Ein einfaches Rechenbeispiel: Eine PoE Eingangsleistung von 30 Watt zu dem Extender oder Repeater aus einem PoE Injektor oder Switch, ergeben eine PoE Ausgansleistung von dem Extender oder Repeater zu der Überwachungskamera von nur noch 25 Watt.
Je nach Leitungslänge können mehrere Extender oder Repeater innerhalb einer Netzwerkverbindung in einem sogenannten Kaskadier-Verfahren eingesetzt werden um die Stromversorgung der IP Kamera über mehrere hundert Meter zu realisieren. Allerdings wird dabei das gesamte zur Verfügung stehende PoE Budget, je mehr Extender oder Repeater eingesetzt werden dementsprechend reduziert. Die folgende Tabelle (Abbildung 5) erklärt die Auswirkung je nach Anzahl der verwendeten PoE Extender oder Repeater auf die verfügbare PoE Leistung.
|
Anzahl der Extender |
Kabellänge |
Eingangsleistung von PoE Injektor/ Switch |
Ausgansleistung von dem Extender/ Repeater zu der IP Kamera |
|
1 |
200 m |
25 W |
20 W |
|
2 |
300 m |
20 W |
15 W |
|
3 |
400 m |
15 W |
10 W |
|
4 |
500 m |
10 W |
5 W |
Wichtige Faktoren für die Verlängerung der PoE Verbindung durch PoE Extender und PoE Repeater
Die Verlängerungsreichweite der PoE Verbindung von einem Switch oder PoE Injektor zu der IP Kamera mit Hilfe von PoE Extender oder PoE Repeater ist von verschiedenen Faktoren abhängig.
- Einer der wichtigsten Faktoren um eine geeignete Stromversorgung durch einen Extender oder Repeater zu gewährleisten, ist die maximale (inkl. Infrarotstrahler, Heizung, Lüftung usw.) benötigte Spannung der IP Kamera zuerst zu ermitteln. Demnach richtet sich die Leistung der PoE Extender oder Repeater. Diese Informationen sind meistens in den Datenblättern der IP Kamera auffindbar.
- Nicht alle PoE Extender oder Repeater können in Reihe (Kaskadier- Verfahren) um eine mehrfache Erweiterung der PoE Verbindung auf eine CAT Leitung zu realisieren geschaltet werden. Daher ist es wichtig die Herstellerbeschreibung des Produktes zu beachten oder technische Beratung in Anspruch zu nehmen.
- PoE+ Extender und Repeater sind auf eine maximale Leistung von bis zu 30Watt begrenzt, während die Ultra PoE Extender unterschiedliche Spannungsleistungen von 60 bis 90 Watt aufnehmen und verarbeiten können. Um eine Kaskadierung anhand mehrerer Extender und Repeater und somit einer langen Kabelstrecke mit PoE zu versorgen, gilt die Regel: „je höher die Eingangsleistung ist, desto weiter die Strecke der PoE Versorgung“
Unser Experten-Tipp
Um eine optimale Erweiterung der Stromversorgung einer IP Kamera zu gewährleisten, empfehlen wir genügend Spielraum zwischen der Eingangsleistung und Ausgangsleistung des PoE Extenders oder PoE Repeaters einzuberechnen. Benötigt beispielsweise die Überwachungskamera eine maximale Leistung von 20 Watt ist eine Eingangsleistung von 30 Watt durchaus empfehlenswert. Speziell im Winter bei niedrigeren Temperaturen, wo die IP Kamera dauerhaft beheizt werden muss, trägt eine adäquate Reserve an PoE Budget für die Zuverlässigkeit der Videoüberwachung effektiv bei. Daher lieber mehr Leistung zur Verfügung haben und nicht brauchen als brauchen und nicht haben. An dem gesamten Stromverbrauch der Überwachungskamera über das ganze Jahr ändert sich in der Zahl nichts. Durch das „Handeshake-Verfahren“ der PoE Übertragung, wird nur dann die Spannung abgerufen, wenn diese auch benötigt wird.
Unser Onlineshop für professionelle Videoüberwachung bietet eine vielseitige Produktpalette an Extender und Repeater renommierter Hersteller wie Axis, Hikvision, Hanwha Techwin, Bosch, Vivotek, Comnet, Nitek, Seeeyes, Veracity und Dahua an. Damit Sie sorglos von Anfang an die richtige Auswahl eines geeigneten Extenders oder Repeaters für Ihre Videoüberwachung treffen, steht Ihnen unser Expertenteam gerne beratend zur Seite.